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日照鋼鉄は2003年に設立され、年間2,000万トン以上の粗鋼生産能力を有しています。主な事業部門として、W8 ESP、W4薄板製造部、W3 H形鋼·小方ビレット製造部などを擁しています。W4薄板製造部の年間生産量は720万トンで、主に耐候性鋼、ラインパイプ用鋼、自動車構造用鋼、高炭素鋼、低炭素冷間圧延薄板など、200種類以上の鋼種·グレードを生産しています。
W4製鋼工場では各工程の自動化レベルが低く、転炉およびLF炉にはレベル2システムが導入されておらず、人的操作に依存していました。その結果、原単位が高く、合格率が低く、追加吹錬率が高いという課題がありました。連続鋳造工程では品質管理を人手に依存しており、ブレークアウト事故も頻発していました。また、生産スケジューリングを手作業で行っていたため、人件費が高く、管理も困難でした。さらに、データの透明性が低く、コスト計算にも遅れが生じ、管理レベルの向上を妨げていました。
RAMONの全工程インテリジェント制御システムを基盤として、ビッグデータ、人工知能(AI)、IoT技術を統合し、インテリジェント転炉、インテリジェント精錬、インテリジェント連続鋳造、スマート集中制御·生産スケジューリングシステムを構築しました。これにより、原料前処理から鋳片品質管理までの全工程のインテリジェント化を実現し、人手による制御を代替するとともに、生産の可視化および設備故障の予知診断能力を向上させました。
生産スケジューリング担当者を1シフト·1班あたり1名削減し、合計3名の人員削減を実現しました。また、データの非現場依存化と管理の透明化を実現し、管理者に科学的な意思決定を支援するデータを提供することで、管理上の課題を効果的に解決し、管理効率を向上させました。
さらに、生産組織の変革とプロセス再構築を実現し、工程間の協調性を向上させました。製鋼全体のサイクルタイムを3分短縮し、導入前の約90分から短縮しました。工程中の温度低下も約1.5℃削減され、鋼材1トン当たり約0.9元の経済効果を創出しました。
大鋼包のターンアラウンド効率も向上し、大鋼包の空待機時間を約5分短縮、溶鋼の温度低下を約3℃削減しました。さらに、精錬工程における電力消費を削減し、鋼材1トン当たり約1.8元のコスト削減を実現しました。
結晶器エキスパートシステムのブレークアウト予知警報機能により、漏鋼事故を事前に予警告できるようになり、年間の漏鋼事故を約6~8回削減しました。1回の漏鋼事故による損失を約20万元とすると、1ストランド当たり年間約120万元のコスト削減を実現できます。
不良·規格外品の発生率を0.037%から0.032%まで低減しました。
電磁式ストッパーロッドによるノズル保護機能により、結晶器の浸漬式ノズル(SEN)の使用寿命を約2~3時間延長しました。
精錬工程における電力消費量を鋼材1トン当たり約1 kWh削減しました(導入前:42.7 kWh/t)。また、合金使用量を鋼材1トン当たり約0.2 kg削減し、スラグ材の使用量を鋼材1トン当たり約1 kg削減しました。鋼材1トン当たりのコストを約2.5元削減し、年間約1,800万元の経済効果を実現しました。
精錬工程では12名の人員削減を実現し、平均して1基のLF炉を1班2名で全作業を完了できる体制を構築しました。
精錬全工程の自動運転投入率は90%以上に達しました。恒速鋳造率は7.6%向上(導入前:76.6%)、鋳造速度合格率は22.7%向上(導入前:52.3%)、狭い成分範囲での命中率は16.4%向上(導入前:57.1%)しました。
スラグ材の使用量を鋼材1トン当たり2.7 kg削減しました(導入前:約39.3 kg/t)。鋼鉄原料の使用量を鋼材1トン当たり2.1 kg削減(導入前:約1,045.5 kg/t)し、合金使用量も鋼材1トン当たり1.7 kg削減しました(導入前:約5.4 kg/t)。
鋼材1トン当たりのコスト削減額は合計で10元を超え、年間の経済効果は7,200万元を超えました。
各転炉では、1班あたり少なくとも2名の人員削減を実現し、転炉工程全体で18名の人員削減を達成しました。
終点一次命中率は85%から95%へ向上し、出鋼時の溶鋼内規合格率は99%以上に達しました。また、全工程の自動運転投入率は90%以上に達しました。